STM32 SPI驱动SDHC卡详解

"STM32驱动SDHC卡 (SPI方式) 的基础知识及命令格式解析" STM32是一款广泛应用的微控制器，其在嵌入式系统中常用于处理各种外设接口，包括SD卡。SDHC卡（Secure Digital High Capacity）是SD卡的一种，支持大容量存储，通常在2GB至32GB之间。它采用SD2.0标准，与传统的SD卡（SD1.0）在协议上有所不同。本文将主要讨论如何使用STM32通过SPI（Serial Peripheral Interface）模式驱动SDHC卡。 SPI模式是SD卡的两种传输模式之一，另一种是SDIO（SD I/O）模式。SPI模式相对简单，适用于那些不需高速传输但需要节省资源的应用。在这种模式下，STM32通过SPI总线与SD卡通信，发送和接收数据。SPI模式下，CRC校验并非必需，但对于CMD0命令，其CRC校验必须正确。 SD卡的指令结构由6字节组成，具体如下： 1. 第一字节：01xxxxxx，表示命令号，结合0x40形成完整的命令码。 2. 第二至第五字节：命令参数，某些命令可能无需参数。 3. 第六字节：前7位为CRC校验，最后一位为停止位0。在SPI模式中，CRC校验可以忽略，但CMD0的CRC必须正确。 SD卡的命令种类繁多，但实际应用中只需掌握一部分。常用命令包括： - CMD0：复位SD卡，初始化过程中的关键命令。 - CMD8：用于检测卡是否支持SDHC规范，验证电压范围。 - CMD55：预发送命令，为ACMD（应用命令）做准备。 - ACMD41：查询卡的工作状态，适用于SDHC卡的初始化。 - 读写命令：如CMD16设置块长度，CMD17/18读单块/多块，CMD24/25写单块/多块。 这些命令分布在不同的类别中，例如： - Class0：卡的识别和初始化命令。 - Class2：读卡命令集。 - Class4：写卡命令集。 理解这些命令的用途和格式是成功驱动SDHC卡的关键。在STM32中实现SD卡驱动时，需要编写相应的固件来发送命令，解析响应，并进行数据的读写操作。驱动程序通常包括初始化序列、命令发送、数据传输和错误处理等功能模块。 在编写代码时，需要特别注意命令的顺序和参数设置，以确保SD卡能够正确响应。例如，先通过CMD0复位卡，然后使用CMD8进行版本检测，接着用CMD55和ACMD41来设置工作模式。一旦卡被成功初始化，就可以开始执行读写操作。读写过程中，需要正确设置块大小、地址和数据传输控制。 STM32驱动SDHC卡涉及SD卡协议、SPI通信以及微控制器的中断和DMA机制。通过理解和实现这些核心概念，开发者可以构建可靠的SD卡存储解决方案，满足各种嵌入式系统的存储需求。